算術(shù)和邏輯運算指令

1、第5章 算術(shù)和邏輯運算指令,,羅文堅中國科大 計算機學(xué)院http://staff.ustc.edu.cn/~wjluo/mcps/,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令,加法指令,加法指令,加法指令,加法指令注意事項：源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時為內(nèi)存單元（MEM）。不允許與段寄存器（SREG）相關(guān)的加法。XADD指令的源

2、操作數(shù)在寄存器（REG）中。標志寄存器中狀態(tài)位隨運算結(jié)果而變化，但INC指令不影響CF標志。指令中操作數(shù)是帶符號數(shù)還是無符號數(shù)由程序員解釋。注意：第4章的數(shù)據(jù)傳送指令不改變狀態(tài)標志。,Example 1,例、試用加法指令對兩個8位16進制數(shù)5EH和3CH求和，并分析加法運算指令執(zhí)行后對標志位的影響。解：MOV AL, 5EH;AL=5EH（94）MOV BL, 3CH;BL=3CH（50）ADD AL, BL;結(jié)果

3、AL=9AH,運算后標志：ZF=0, AF=1, CF=0, SF=1, PF=1, OF=1。,若程序員認為兩個加數(shù)是無符號數(shù)，則運算結(jié)果位9AH，即154。此時，SF標志和OF標志沒有意義。若程序員認為兩個加數(shù)是有符號數(shù)，則運算溢出，結(jié)果無效。此時，CF標志沒有意義。,CF標志和OF標志,當(dāng)加減運算結(jié)果的最高有效位有進位（加法）或借位（減法）時，CF標志置1，即CF＝1；否則CF＝0。針對無符號整數(shù)，判斷加減結(jié)果是否超出表達

4、范圍。N個二進制位表達無符號整數(shù)的范圍：0～2N-1有符號數(shù)加減結(jié)果有溢出，則OF＝1；否則OF＝0。針對有符號整數(shù)，判斷加減結(jié)果是否超出表達范圍。N個二進制位表達有符號整數(shù)的范圍： －2N－1～2N－1-1,進位標志CF：舉例,8位二進制數(shù)相加：00111010＋01111100＝10110110十六進制表達：3A＋7C＝B6轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)：58＋124＝182沒有產(chǎn)生進位：CF＝0,8位

5、二進制數(shù)相加：10101010＋01111100＝[1]00100110十六進制表達：AA＋7C＝[1]26轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)：170＋124＝294＝256＋38產(chǎn)生進位：CF＝1,0＜182＜255,進位1表達256,溢出標志OF：舉例,8位二進制數(shù)相加：00111010＋01111100＝10110110十六進制表達：3A＋7C＝B6轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)：58＋124＝182超出范圍：OF＝1,8位二進制數(shù)相加：10

6、101010＋01111100＝[1]00100110十六進制表達：AA＋7C＝[1]26轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)：－86＋124＝38沒有超出范圍：OF＝0,182＞127,補碼AAH表達-86,Example 2,設(shè)一個學(xué)生的三門課的成績分別為60、65、90，入學(xué)分數(shù)線為總分256分，判斷該學(xué)生是否取得入學(xué)資格。；采用無符號數(shù)表示MOV AL, 60ADD AL, 65ADD AL, 90JC PASS；超過256分？

7、……PASS：……；取得入學(xué)資格,設(shè)張三在海拔60米的地點，他先往上走了65米，然后又往上走了90米，請問他現(xiàn)在所在地點的海拔高度？；為便于表示低于海平面的；情況，采用有符號數(shù)表示MOV AL, 60ADD AL, 65JO ERROR；(AL)=01111101ADD AL, 90JO ERROR；(AL)=11010111……ERROR：……；錯誤處理,進位和溢出的區(qū)別,進位標志反映無符號整數(shù)運算結(jié)果

8、是否超出范圍有進位，加上進位或借位后運算結(jié)果仍然正確溢出標志反映有符號整數(shù)運算結(jié)果是否超出范圍有溢出，運算結(jié)果已經(jīng)不正確處理器按照無符號整數(shù)求得結(jié)果在設(shè)置進位標志CF的同時，根據(jù)是否超出有符號整數(shù)的范圍設(shè)置溢出標志OF。應(yīng)該利用哪個標志，由程序員決定！操作數(shù)是無符號數(shù)，關(guān)心進位操作數(shù)是有符號數(shù)，注意溢出,溢出標志的判斷,處理器硬件判斷規(guī)則最高位和次高位同時有進位或同時無進位，無溢出；最高位和次高位進位狀態(tài)不同，有溢

9、出人工判斷的簡單規(guī)則只有當(dāng)兩個相同符號數(shù)相加（含兩個不同符號數(shù)相減），而運算結(jié)果的符號與原數(shù)據(jù)符號相反時，產(chǎn)生溢出；其他情況下，不會產(chǎn)生溢出,奇偶標志PF（Parity Flag）,當(dāng)運算結(jié)果最低8位中“1”的個數(shù)為零或偶數(shù)時，PF＝1；否則PF＝0,舉例,8位二進制數(shù)相加：00111010＋01111100＝10110110“1”的個數(shù)為5個：PF＝08位二進制數(shù)相加：10000100＋01111100＝[1]000

10、00000“1”的個數(shù)為0個：PF＝1,,,結(jié)果,,進位,the least-significant byte 中“1”的個數(shù),零標志ZF（Zero Flag）,運算結(jié)果為0，則ZF＝1，否則ZF＝0,結(jié)果是0，ZF標志不是0 ！,舉例,8位二進制數(shù)相加：00111010＋01111100＝10110110結(jié)果不是0，ZF＝08位二進制數(shù)相加：10000100＋01111100＝[1]00000000結(jié)果是0，Z

11、F＝1,,,結(jié)果,,進位,符號標志SF（Sign Flag）,運算結(jié)果最高位為1，則SF＝1；否則SF＝0。,舉例,8位二進制數(shù)相加：00111010＋01111100＝10110110最高位＝1：SF＝18位二進制數(shù)相加：10000100＋01111100＝[1]00000000最高位＝0：SF＝0,,,結(jié)果,,進位,最高位＝符號位＝SF,輔助進位標志（Auxiliary Carry）,AF（Auxiliary Ca

12、rry）：輔助進位標志。用于標志D3向D4位之間的進位（加法運算）或借位（減法運算）的狀態(tài)。AF標志供DAA和DAS指令使用，以便在BCD碼的加法或減法之后對AL中的結(jié)果值進行十進制調(diào)整。,Example 3,例、32位CPU中，實現(xiàn)64位加法。把ARRAY1地址開始的四個字(低字在前)和ARRAY2地址開始的四個字相加，和存放在ARRAY1開始處。,ARRAY1 ARRAY2

13、,低地址,高地址,程序段,MOV ESI , OFFSET ARRAY1 ; 取第一個數(shù)的首地址MOV EAX, [ESI] ; 將第一個數(shù)的低32位送AXMOV EDI, OFFSET ARRAY2 ; 取第二個數(shù)的首地址ADD EAX, [EDI] ; 第一個數(shù)的低32位和第2個數(shù)的低32位相加（不加CF，但此條指令的執(zhí)行影響CF）MOV [ESI], EAX; 存低32位相加結(jié)果MOV EAX, [ESI+4];

14、ADC EAX, [EDI+4]; 兩個高32位連同CF（低32位相加形成的）相加.MOV [ESI+4], EAX; 存高32位相加結(jié)果.,思考：128位整數(shù)相加/減？,Example 4,MOV BL, 12HMOV DL, 02HXADD BL, DL；BL=14H, DL=12H,減法指令,減法指令,減法指令注意事項與加法指令類似：源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時為內(nèi)存單元（MEM）。不允許與段寄存器（SREG）相關(guān)的

15、加法。標志寄存器中狀態(tài)位隨運算結(jié)果而變化，但DEC指令不影響CF標志。指令中操作數(shù)是帶符號數(shù)還是無符號數(shù)由程序員解釋。,Example,SUB CL, BLSUB DH, 4FHSUB AX, SPSUB DI, TEMP[ESI]DEC QWORD PTR [RSI]SBB BYTE PTR [DI], 3,比較指令,比較指令,Example,CMP CL, BLCMP EBP, ESICMP RDI, RSI

16、CMP AX, 2000HCMP R10W, 12HCMP [DI], CHCMP DI, TEMP[BX]CMPCHG CX, DXCMPXCHG8B TEMP,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令,乘法指令,乘法指令,乘法指令,乘法指令,Example,Example,例1、設(shè)AL=55H，BL=14H，計算它們的乘積。

17、MUL BL結(jié)果：AX=06A4H。由于AH=06H，不為0，則CF=1，OF=1。例2、AL=－28H，BL=59H，計算它們的乘積。IMUL BL結(jié)果：AX=0F98CH，CF=1，OF=1。,MUL與IMUL,能否用MUL做帶符號數(shù)的乘法？例、嘗試用MUL計算FFH×FFH。用二進制進行計算，可表示為： 1111 1111× 1111 1111

18、 1111 1110 0000 0001若為無符號數(shù)，則相當(dāng)于255×255＝65025的運算，結(jié)果正確。若為有符號數(shù)，則上面的結(jié)果表示為（－1）×（－1）＝－511，結(jié)果不正確。,,MUL與IMUL,IMUL指令采用什么算法來實現(xiàn)其功能？有多種方案?？梢灾苯硬捎醚a碼相乘。也可以先將參加運算的操作數(shù)恢復(fù)成原碼，數(shù)位當(dāng)成符號號數(shù)相乘，然后給乘積賦予正確的符號。這些工作由微處理器自動完成。,除法指令,除法指

19、令,除法指令,除法指令可能發(fā)生兩種錯誤除數(shù)為0除法溢出除法溢出：在被除數(shù)很大，而除數(shù)很小時，會發(fā)生除法溢出。例如，AX=3000，除數(shù)BL=2，此時商在AL=1500使得除法溢出。這兩種錯誤都會使得微處理器產(chǎn)生中斷。此時所得的商和余數(shù)都不確定。在任何微處理器中，都不存在立即數(shù)除法指令。,乘法指令、除法指令與標志位,標志：O D I T S Z A P C IMUL × －－－ U

20、U U U X MUL × －－－ U U U U X IDIV U －－－ U U U U U DIV U －－－ U U U U UX：根據(jù)結(jié)果設(shè)置。當(dāng)結(jié)果（乘積）的高半部分=0時，CF?0，OF?0，表示高半部分無有效數(shù)字；否則， CF?1，OF?1。U：無定義。－：不影響。,Example,例、給定無符號數(shù)7A86H和04H，求7

21、A86H÷04H＝？。若用DIV指令進行計算，即MOV AX, 7A86HMOV BL, 04HDIV BL ；7A86H÷04H的商為1EA1H＞FFH由于BL 中的除數(shù)04H為字節(jié)，被除數(shù)為字，商1EA1H大于AL中能存放的最大無符號數(shù)FFH，結(jié)果將產(chǎn)生除法出錯中斷。,符號擴展指令,除法指令中，被除數(shù)常常需要進行符號擴展或零擴展。,例：設(shè)AX=379AH。若執(zhí)行CBW指令，則AX=FF9AH；若

22、執(zhí)行的是CWD指令，則DX=0000H，AX=379AH。注意：80386以上CPU還有MOVSX指令和MOVZX指令。,Example,二進制四則混合算術(shù)運算程序段試計算： AX ＝ ( V－(X*Y＋Z-540) ) / X 之商， DX ＝ 余數(shù)， 其中，X ，Y ，Z ，V 均為字變量、有符號數(shù)。,Program,； ( V- (X*Y+Z-540) ) / XMOV AX, X;

23、 IMUL Y; X*Y,結(jié)果在DX:AX中MOV CX, AX;MOV BX, DX; 將乘積存在BX:CX中MOV AX, Z;CWD; 將符號擴展后的Z加到BX:CX中的乘積上去ADD CX, AX; ADC BX, DX;SUB CX, 540;SBB BX, 0;

24、 從BX:CX中減去540MOV AX, V;CWD;SUB AX, CX; 從符號擴展后的V中減去(BX:CX)并SBB DX, BX; 除以X,商在AX中，余數(shù)在DX中。IDIV X;,關(guān)于余數(shù),可以根據(jù)實際應(yīng)用的需求來處理余數(shù)。四舍五入截斷如果是無符號數(shù)除法，采取四舍五入方式時，可將余數(shù)與除數(shù)的一半進行比較，以決定余數(shù)是加入到商，還是舍去。例，AX除以BL

25、，無符號數(shù)，結(jié)果四舍五入,DIV BLADD AH, AHCMP AH, BLJB NEXTINC ALNEXT:,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令,BCD算術(shù)運算指令,BCD算術(shù)運算指令不能用于64位模式。DAA，加法的十進制修正Decimal Adjust AL after AdditionDAS，減法的十進制修正

26、Decimal Adjust AL after Subtraction,BCD數(shù),BCD數(shù)：二進制編碼的十進制數(shù)（Binary Coded Decimal）用4位二進制碼表示一位十進制數(shù)；0000～1001是合法BCD碼；1010～1111是非法BCD碼。壓縮BCD數(shù)：用一個字節(jié)表示2位BCD數(shù)。例：37非壓縮BCD數(shù)：用一個字節(jié)的低4位表示一位BCD數(shù)，高4位為0。例：37,例 1 ： 18 ＋ 7 ＝ 25

27、 0 0 0 1 1 0 0 0 - - - - - - - - 18 + 0 0 0 0 0 1 1 1 - - - - - - - - 7 0 0 0 1 1 1 1 1 - - - - - - - - ? （1111是非法BCD碼）,壓縮BCD數(shù)十進制調(diào)整原理(1),需要

28、對結(jié)果進行變換(調(diào)整)，方法：“加6調(diào)整”。 0 0 0 1 1 1 1 1 + 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 - - - - - - - - 25(正確結(jié)果) 注意：此時，第3位向第4位(低半字節(jié)向高半字節(jié))有進位，AF=1。,,,,例2 ： 19 + 8 = 27 0 0 0 1

29、1 0 0 1 --------- 19 + 0 0 0 0 1 0 0 0 --------- 8 0 0 1 0 0 0 0 1----------21(結(jié)果不對)運算時，低位數(shù)字向高位數(shù)字產(chǎn)生了進位(AF=1或CF=1)，實際上是“滿16進一”，但進到高位，當(dāng)成了10，“少6”，需“加6調(diào)整”。 0 0 1 0 0 0 0 1 + 0 0

30、0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1-----------27(結(jié)果正確）可見，在BCD數(shù)運算時，若AF=1(或CF＝1)就需在低4位（或高4位）上進行“加6調(diào)整”。,,,壓縮BCD數(shù)十進制調(diào)整原理(2),壓縮BCD數(shù)十進制調(diào)整原理(3),加法器實際上是按二進制運算 “滿16進一”但對于BCD數(shù)，應(yīng)當(dāng)按10進制算

31、 “滿10進一”，“進1當(dāng)10”在BCD碼結(jié)果中，若某一位BCD數(shù)字所對應(yīng)的二進制碼超過9（1010~1111），應(yīng)“加上6”，產(chǎn)生進位，進行調(diào)整。若低位數(shù)字向高位數(shù)字產(chǎn)生了進位(AF=1或CF=1)，應(yīng)“加上6”，補上少加的“6”，進行調(diào)整。這可由軟件(調(diào)整指令)來完成。,壓縮BCD數(shù)十進制調(diào)整原理(4),壓縮BCD數(shù)加法十進制調(diào)整規(guī)則：如果兩個BCD數(shù)字相加的結(jié)果是一個在1010～1111之間

32、的二進制數(shù)，或者有向高一位數(shù)字的進位（AF=1或CF=1），則應(yīng)在現(xiàn)行數(shù)字上加6（0110B）調(diào)整。壓縮BCD數(shù)減法十進制調(diào)整規(guī)則： (1) AF=1, 或運算結(jié)果的低位是一個在1010～1111之間的二進制數(shù)，則在低位上要進行“－6”調(diào)整。 (2) CF=1，或運算結(jié)果的高位是一個在1010～1111之間的二進制數(shù)，則在高位上要進行“－6”調(diào)整。,壓縮BCD數(shù)十進制修正指令(1),加法的十進制修正指令： 格

33、式： DAA （必須緊跟在ADD、ADC指令后） 操作：AL?AL中的和數(shù)調(diào)整到壓縮BCD格式 修正規(guī)律：AL的低4位>9或AF=1，則AL?AL+06H，AF?1 AL的高4位>9或CF=1，則AL?AL+60H，CF?1 注意：狀態(tài)位OF不確定，其余狀態(tài)位隨運算結(jié)果而變。 DAA－－Decimal Adjust for Addition 標志：O D I T S

34、Z A P C U －－－× ×× ××,壓縮BCD數(shù)十進制修正指令(2),減法的十進制修正指令： 格式： DAS （必須緊跟在SUB、SBB指令后） 操作：AL ? AL中的差數(shù)調(diào)整到壓縮BCD格式。 修正規(guī)律：AL的低4位>9或AF=1，則AL?AL－06H，AF?1 AL的高4位>9或CF=1，則AL?A

35、L－60H，CF?1 注意事項：狀態(tài)位OF不確定，其余狀態(tài)位隨運算結(jié)果而變。 DAS－－ Decimal Adjust for Subtraction 標志：O D I T S Z A P C U －－－× ××××,例：計算BCD3 = BCD1+BCD2,例、設(shè)BCD1，BCD2, BCD3定義為字變量，可分別存放4位數(shù)字的組合B

36、CD數(shù)。假定字變量BCD1的值為1834 ,字變量BCD2的值為2789。要求計算BCD3 = BCD1+BCD2，并指出執(zhí)行每條指令的操作及執(zhí)行指令后AL, AF, CF 的內(nèi)容。程序段附后。,BCD1,BCD1+1,BCD2,BCD2+1,BCD3,例：計算BCD3 = BCD1+BCD2,計算：1834＋2789＝4623,壓縮BCD數(shù)的乘除法,沒有壓縮BCD數(shù)的乘法和除法調(diào)整指令。主要原因是相應(yīng)的調(diào)整算法比較復(fù)雜，所以不支持

37、壓縮BCD數(shù)的乘除法運算。如果要處理壓縮BCD數(shù)的乘除法問題，可以把操作數(shù)（壓縮BCD數(shù)）變換成相等的二進制數(shù)，然后用二進制算法進行運算，運算完成后再將結(jié)果轉(zhuǎn)換成BCD數(shù)。,ASCII算術(shù)運算指令,AAA，加法的ASCII修正ASCII Adjust After AdditionAAS，減法的ASCII修正ASCII Adjust AL After SubtractionAAM，乘法的ASCII修正ASCII Adjust

38、 AX After MultiplyAAD，除法的ASCII修正ASCII Adjust AX Before Division均不能用于64位模式。,ASCII算術(shù)運算指令,AAA，加法的ASCII修正格式：AAA（必須緊跟在ADD，ADC指令后）功能：對AL中的非壓縮BCD數(shù)（或十進制的ASCII碼）的加法結(jié)果進行修正。修正規(guī)律：AL的低4位>9或AF=1，則AL?AL＋06H，AF?1，AH?AH＋1，AL?A

39、L∧0FH，CF?AF，其中AH=AH+1用來實現(xiàn)低位BCD數(shù)向高位的進位。AL的低4位<9且AF=0，AL?AL∧0FH，CF?AF。注意：狀態(tài)位AF、CF隨操作數(shù)結(jié)果變化；其余狀態(tài)位都是不確定的。,ASCII算術(shù)運算指令,AAS，減法的ASCII修正格式：AAS（必須緊跟在SUB，SBB指令后）功能：對AL中的非壓縮BCD數(shù)（或十進制的ASCII碼）的減法結(jié)果進行修正。修正規(guī)律：AL的低4位>9或AF=1，

40、則AL?AL－06H，AF?1，AH?AH－1，AL?AL∧0FH，CF?AF，其中AH=AH－1用來實現(xiàn)低位BCD數(shù)向高位的借位。AL的低4位<9且AF=0，AL?AL∧0FH，CF?AF。注意：狀態(tài)位AF、CF隨操作數(shù)結(jié)果變化；其余狀態(tài)位都是不確定的。,ASCII算術(shù)運算指令,AAM，乘法的ASCII修正格式：AAM（必須緊跟在MUL指令后）功能：操作數(shù)為累加器AX，對AL中的非壓縮BCD數(shù)的乘法結(jié)果進行修正。

41、修正規(guī)律：AH＝AL/10的商（高位非壓縮BCD數(shù)），AL＝AL/10的余數(shù)（低位非壓縮BCD數(shù)）。注意：狀態(tài)位SF、ZF、PF隨操作結(jié)果變化；其余狀態(tài)位都是不確定的。,ASCII算術(shù)運算指令,AAD，除法的ASCII修正格式：AAD（必須緊跟在DIV指令前）功能：操作數(shù)為累加器AX，AX的內(nèi)容為兩位非壓縮的BCD數(shù)；在做除法前，對AX中的非壓縮BCD數(shù)進行修正。修正規(guī)律：AL＝AH×10＋AL，AH＝0。本質(zhì)

42、：把BCD碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。注意：狀態(tài)位SF、ZF、PF隨操作結(jié)果變化；其余狀態(tài)位都是不確定的。,Example1,例、求兩個非壓縮十進制數(shù)09和06之乘積，可用下列指令實現(xiàn)。MOV AL, 09H ;置初值MOV BL, 06HMUL BL;計算乘積，得AL=36HAAM;調(diào)整后得AH=05H（十位），AL=04H（個位）,Example2,例、求BCD數(shù)72除以9。MOV BL, 09H MOV AX, 70

43、2H ;置初值A(chǔ)AD;調(diào)整，AX=0048HDIV BL;計算乘積，得AL=09H,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令,邏輯運算指令,名稱格式操作與AND DST, SRCDST ? DST ∧ SRC或OR DST, SRCDST ? DST V SRC 非NOT DSTDST

44、 ? DST異或XOR DST, SRCDST ? DST⊕SRC測試TEST DST, SRCDST∧ SRC,,DST可以是reg，mem；SRC可以是reg，mem，或imm。注意： AND, OR, NOT, XOR, TEST是按位進行運算。,邏輯運算指令,AND DST, SRC，OR DST, DST和XOR DST, SRCDST和SRC不能同時為mem。狀態(tài)位SF、ZF和PF隨運算

45、結(jié)果而變化，CF?0，OF?0，而AF不確定。NOT DST注意：NOT不影響標志位。TEST DST, SRC執(zhí)行DST∧ SRC操作后，兩個操作數(shù)內(nèi)容不變。DST和SRC不能同時為mem。狀態(tài)SF、ZF和PF隨運算結(jié)果而變化，CF?0，OF?0，而AF不確定。,Example,設(shè)AX=3538HAND AX, 0F0FH；AX?0508H設(shè)AX=0508HOR AX, 3030H；AX?3538HNOT

46、BYTE PTR [BX]；對存儲單元的內(nèi)容按位取反TEST BX, 3；合法TEST 3, BX；MASM5.0中不合法MASM6.15中，編譯器會把TEST 3, BL轉(zhuǎn)換成TEST BL, 3,基本邏輯運算指令,80386以上CPU新增加了一些測試單一位的位測試指令。,Example,BT AX, 4；如果第4位為1，則CF=1，否則CF=0BTC AX, 4BTR AX, 4BTS AX, 4

47、,基本邏輯運算指令,方法：“各位（包括符號位）求反，末位加1”。對比：由原碼求補碼？由補碼求原碼？,Example,若AL=00010001B=+17，執(zhí)行NEG AL后， AL=11101111B=[－17]補若AL=11010001B=[－47]補，執(zhí)行NEG AL后， AL=00101111B=+47,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏

48、輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令,移位指令,邏輯右移 SHR REG/MEM, CL/IMM8,,,,,,,,,,0,算術(shù)右移 SAR REG/MEM, CL/IMM8,算術(shù)右移時，符號位保持不變。,邏輯左移 SHL REG/MEM, CL/IMM8,,,,,,,0,0,算術(shù)左移 SAL REG/MEM, CL/IMM8,SHL和SAL功能一樣。,移位指令,8086CPU中，IMM8只能是1。8086CPU不對移位次

49、數(shù)取模。32位CPU對移位次數(shù)取32的模。對于64位目的操作數(shù)，取64的模。狀態(tài)位SF、ZF和PF隨運算結(jié)果變化。AF不確定。狀態(tài)位CF：最后一次移入到CF中的值。對于SHL和SHR，當(dāng)移位次數(shù)超過目的操作數(shù)長度時，CF值不確定。狀態(tài)位OF：左移1位時，結(jié)果的最高位(即符號位)與CF一致，則OF=0，否則為1。SAR右移，OF=0；SHR右移，OF=源操作數(shù)的最高有效位。左移/右移多位時，OF值不確定。,移位指令,邏輯移位

50、：把操作數(shù)作為無符號數(shù)進行移位。 右移時，最高位補0； 左移時，最低位補0。算術(shù)移位：把操作數(shù)作為有符號數(shù)進行移位。 右移時，最高位保持不變； 左移時，最低位補0。,Example,例，AX的內(nèi)容乘以5。,MOV BX, AXSHL AX, 2ADD AX, BX,雙精度移位指令,80386以上的CPU包含2條雙精度移位指令：SHLD（左移），SHRD（右移）,循環(huán)移位指令,不帶進位的循環(huán)左移：ROL

51、 REG/MEM, CL/IMM8,,,,,,,,,,,,,不帶進位的循環(huán)右移：ROR REG/MEM, CL/IMM8,帶進位的循環(huán)左移：RCL REG/MEM, CL/IMM8,,,,,,帶進位的循環(huán)右移：RCR REG/MEM, CL/IMM8,循環(huán)移位指令,8086CPU中，IMM8只能是1。8086CPU不對移位次數(shù)取模。32位CPU對移位次數(shù)取32的模。對于64位目的操作數(shù)，移位次數(shù)取64的模。狀態(tài)位SF、ZF

52、、、AF不受影響。狀態(tài)位CF：最后一次移入到CF中的值。狀態(tài)位OF：左移1位時，結(jié)果的最高位(即符號位)與CF一致，則OF=0，否則為1。右移1位時，結(jié)果的最高2位的異或值。左移/右移多位時，OF值不確定。,Example,例，將DX、BX和AX中的48位數(shù)據(jù)向左移移位。SHL AX, 1RCL BX, 1RCL DX, 1,位掃描指令,80386+包含了兩條位掃描指令：BSF：Bit scan forward，向前

53、位掃描指令BSR：Bit scan reverse，向后位掃描指令,位掃描指令,BSF和BSR的用途：為位操作指令尋址值為1的位。例，設(shè)EAX=60000000H。如果執(zhí)行BSF EBX, EAX，則EBX=29，ZF=0。如果執(zhí)行BSR EBX, EAX，則EBX=30，ZF=0.注意：教材的中英文版不一致。英文版寫錯了。,本章內(nèi)容,加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算術(shù)運算指令基本邏輯運算指令

54、移位和循環(huán)移位指令串比較指令,串比較指令,SCAS：String Scan，串掃描CMPS：String Compare，串比較,SCAS指令,通過 REP 前綴，SCAS、SCASB、SCASW 及 SCASD 指令可用于整塊比較 CX個字節(jié)、字或雙字或四字。,Example,例，假定從BLOCK開始的存儲區(qū)域長為100字節(jié)，要求測試該存儲區(qū)域，查看哪個單元有00H。MOV DI, OFFSET BLOCKCLDMOV

55、CX, 100XOR AL, ALREPNE SCASB,CMPS指令,在CMPS、CMPSB、CMPSW、CMPSD及CMPSQ前面增加 REP前綴，可整塊比較CX個字節(jié)、字或雙字或四字。,Example,例，假定LINE和TABLE分別指向兩段存儲區(qū)域，要求檢查它們的內(nèi)容是否相同。MOV SI, OFFSET LINEMOV DI, OFFSET TABLECLDMOV CX, 10REPE CMPSB,REP前綴,

56、REP前綴指令常用格式：REP MOVS/LODS/STOS若CX≠0，重復(fù)執(zhí)行，每執(zhí)行一次CX=CX-1若CX=0，則退出重復(fù)，結(jié)束串操作。REPE/REPZ前綴指令常用格式：REPE/REPZ CMPS/SCASCX≠0且ZF=1，重復(fù)執(zhí)行，每執(zhí)行一次CX=CX-1CX=0或ZF=0，則停止重復(fù)執(zhí)行。REPNE/REPNZ前綴指令常用格式：REPNE/REPNZ CMPS/SCASCX≠0且ZF=

57、0重復(fù)執(zhí)行，每執(zhí)行一次CX=CX-1CX=0或ZF=1，則停止重復(fù)執(zhí)行。,REP前綴,前綴指令本身不影響狀態(tài)位。關(guān)于CX寄存器：80386以上微處理器使用ECX。Pentium 4在64位模式下，使用RCX。REP MOVSB指令：先檢查CX是否等于0，然后再執(zhí)行MOVSB 。若CX=0，則一次都不執(zhí)行MOVSB ，也不會執(zhí)行CX=CX-1的操作。,本章小結(jié),加法、減法和比較指令乘法和除法指令BCD碼和ASCII碼算

58、術(shù)運算指令基本邏輯運算指令移位和循環(huán)移位指令串比較指令熟記指令的格式和功能。,作業(yè)（1）,習(xí)題5、習(xí)題13、習(xí)題19、系統(tǒng)37、習(xí)題55。（補充題1）指出下列指令中哪些是錯誤的，錯在什么地方？（1）ADD AL, AX（2）ADD 8650H, AX（3）ADD DS, 0200H（4）ADD [BX], [1200H]（5）ADD IP, 0FFH（6）ADD [BX＋SI＋3], IP（8）INC [B